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Die Erfindung betrifft einen Strahlregler, mit einer Auslaufstruktur, die ein Auslaufgitter mit einer regelmäßigen Anordnung von Löchern und einen Rand, der das Auslaufgitter begrenzt, hat, wobei Löcher der Auslaufstruktur, die zu dem Rand benachbart sind, einen Ring formen und einen durch die Auslaufstruktur strömenden Wasserstrahl nach außen begrenzen, wobei der Ring abweichend von der regelmäßigen Anordnung ausgebildet ist.
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Derartige Strahlregler sind bekannt und werden mittlerweile aus Kunststoff in Spritzgusstechnik hergestellt. Hierbei ist es üblich geworden, die Auslaufstruktur mit einer regelmäßigen Anordnung von Löchern, beispielsweise einer hexagonalen Anordnung von sechseckigen Löchern, zu versehen, um das Strahlbild gleichmäßig zu formen. Diese regelmäßige Anordnung findet ihre Grenze in den Abmessungen des Strahlreglers, der beispielsweise eine runde oder eine rechteckige oder eine sonstige, von der Anordnung abweichende Außenkontur haben kann.
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Die Anordnung der Löcher und ein lichter Öffnungsquerschnitt der Löcher sind hierbei so aufeinander abgestimmt, dass Einzelstrahlen, die durch die Löcher hindurchtreten, hinter der Auslaufstruktur zu einem gemeinsamen Wasserstrahl rekombinieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Strahlbild eines derartigen Strahlreglers zu verbessern.
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Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit zur Lösung der genannten Aufgabe bei einem Strahlregler der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass ein Loch des Rings abweichend von der regelmäßigen Anordnung vergrößert ist, wenn sein lichter Öffnungsquerschnitt andernfalls bei Fortsetzung der regelmäßigen Anordnung weniger als halb so groß wie ein lichter Öffnungsquerschnitt eines benachbarten Loches wäre. Die Erfindung macht sich hierbei die Erkenntnis zunutze, dass das Strahlbild wesentlich durch die Teilstrahlen bestimmt wird, die durch die Löcher des Rings austreten. Die Erfindung hat außerdem erkannt, dass zu kleine Löcher im Ring Teilstrahlen erzeugen, die nicht vollständig mit den anderen, benachbarten, Teilstrahlen rekombinieren, sondern die Tendenz haben, seitlich abzweigende Störstrahlen zu bilden. Durch eine Vergrößerung dieser zu kleinen Löcher, die eine Abweichung von dem gleichmäßigen Gesamteindruck der Anordnung nach sich zieht, kann es gelingen, derartige Störstrahlen zu reduzieren oder sogar ganz zu vermeiden. Das Strahlbild ist somit verbessert.
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Besonders günstig ist es hierbei, wenn jedes Loch des Ringes abweichend von der regelmäßigen Anordnung vergrößert ist, wenn sein lichter Öffnungsquerschnitt andernfalls bei Fortsetzung der regelmäßigen Anordnung weniger als halb so groß wie ein lichter Öffnungsquerschnitt eines benachbarten Loches wäre. Von Vorteil ist dabei, dass die Bildung von Störstrahlen entlang eines gesamten Umfangs des Ringes reduzierbar oder sogar vermeidbar ist.
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Der Strahlregler kann bei der Erfindung als belüfteter oder als unbelüfteter Strahlregler ausgebildet sein.
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Die Auslaufstruktur kann beispielsweise eine runde, ovale, vieleckige, insbesondere rechteckige oder quadratische, Außenkontur haben.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Loch des Rings abweichend von der regelmäßigen Anordnung vergrößert ist, wenn sein lichter Öffnungsquerschnitt andernfalls bei Fortsetzung der regelmäßigen Anordnung von dem lichten Öffnungsquerschnitt des benachbarten Loches mehr als 20% abweicht. Es hat sich herausgestellt, dass derartig kleine Löcher die Bildung von Störstrahlen besonders begünstigen.
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Besonders günstig ist es hierbei, wenn das Loch des Rings abweichend von der regelmäßigen Anordnung vergrößert ist, wenn sein lichter Öffnungsquerschnitt andernfalls bei Fortsetzung der regelmäßigen Anordnung von dem lichten Öffnungsquerschnitt des benachbarten Loches mehr als 15% abweicht. Somit ist eine möglichst gleichmäßige Verteilung von Öffnungsquerschnitten innerhalb des Ringes erreichbar. Dies begünstigt eine besonders gleichmäßige Gestaltung einer Außenschicht des Wasserstrahls und somit ein besonders gleichmäßiges Strahlbild.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Löcher des Rings lichte Öffnungsquerschnitte haben, die höchstens 50% über dem lichten Öffnungsquerschnitts eines Lochs im Inneren der Auslaufstruktur liegen. Die Löcher im Inneren der Auslaufstruktur sind somit als Referenzgröße verwendbar. Von Vorteil ist dabei, dass eine Ausbildung von zu großen Löchern im Ring vermeidbar ist.
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Besonders günstig ist es hierbei, wenn die Löcher des Rings lichte Öffnungsquerschnitte haben, die höchstens 20%, insbesondere höchstens 15%, über dem lichten Öffnungsquerschnitts eines Lochs im Inneren der Auslaufstruktur liegen. Somit sind zu starke Abweichungen nach oben der lichten Öffnungsquerschnitte der Löcher im Ring vermeidbar.
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Es kann sogar vorgesehen sein, dass die Löcher des Rings lichte Öffnungsquerschnitte haben, die auf oder unter dem lichten Öffnungsquerschnitt eines Lochs im Inneren der Auslaufstruktur liegen. Somit ist eine besonders einheitliche Außenansicht des austretenden Strahls erreichbar.
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Hierbei können die genannten Flächenanteile auf ein beliebiges Loch, beispielsweise einen Median oder Mittelwert der Öffnungsquerschnitte, im Inneren der Auslaufstruktur bezogen sein. Bevorzugt sind die Flächenanteile auf das größte Loch im Inneren der Auslaufstruktur bezogen. Somit ist eine natürliche Obergrenze definierbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die lichten Öffnungsquerschnitte der Löcher des Rings um höchstens 15% variieren. Somit sind die Teilstrahlen, aus denen sich eine, beispielsweise die bereits erwähnte, Außenschicht des Strahls zusammensetzt, möglichst gleich groß definierbar. Dies ermöglicht ein möglichst gleichmäßiges Strahlbild mit möglichst wenig Störstrahlen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Auslaufstruktur wenigstens eine Drehsymmetrie aufweist. Somit kann eine Drehsymmetrie der Auslaufstruktur, beispielsweise eine diskrete oder kontinuierliche Drehsymmetrie, auf den Ring übertragbar sein. Dies begünstigt eine besonders gleichmäßige Ausbildung eines Strahlbilds.
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Alternativ oder zusätzlich hierzu kann vorgesehen sein, dass die Auslaufstruktur wenigstens eine Spiegelsymmetrie aufweist. Somit kann eine Spiegelsymmetrie der Auslaufstruktur, beispielsweise eine ebene Spiegelsymmetrie, auf den Ring übertragbar sein. Dies begünstigt eine besonders gleichmäßige Ausbildung eines Strahlbilds.
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Alternativ oder zusätzlich hierzu kann vorgesehen sein, dass die Auslaufstruktur wenigstens eine Punktsymmetrie aufweist. Somit kann eine Punktsymmetrie der Auslaufstruktur, beispielsweise eine Symmetrie, die die Auslaufstruktur durch eine Punktspiegelung an einem Zentrum in sich selbst überführt, auf den Ring übertragbar sein. Dies begünstigt eine besonders gleichmäßige Ausbildung eines Strahlbilds.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Auslaufstruktur eine hexagonale Anordnung aufweist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Auslaufstruktur im Inneren wenigstens ein Loch hat, dessen lichter Öffnungsquerschnitt weniger als 50% eines weiteren Lochs im Ring und/oder im Inneren beträgt. Es hat sich herausgestellt, dass die Ausbildung von sehr kleinen Löchern im Inneren nicht störend für das Strahlbild ist, so dass hier anderen Gesichtspunkten, beispielsweise ein gefälliges Design oder der Wunsch nach einer charakteristischen Kennzeichnung, Rechnung getragen werden kann.
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Beispielsweise kann dieses wenigstens eine Loch im Inneren der Auslaufstruktur benachbart zu dem Ring angeordnet sein. Somit ist es möglich, ein Loch im Ring auf Kosten eines Loches im Inneren zu vergrößern. Die Anordnung kann im Übrigen unverändert bleiben.
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Beispielsweise kann das weitere Loch im Ring oder im Inneren der Auslaufstruktur ein größtes Loch sein. Somit ist eine absolute Obergrenzen für die lichten Öffnungsquerschnitte vorgebbar.
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Eine besonders geringe Beeinträchtigung des Gesamtbildes der Auslaufstruktur ergibt sich, wenn das vergrößerte Loch in wenigstens einem Abschnitt die Gestalt der Anordnung aufnimmt.
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Die Fortsetzung der Anordnung bis zum Rand kann ermöglicht werden, indem beispielsweise die Löcher, die den Ring bilden, voneinander abweichende lichte Öffnungsquerschnitte haben.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
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Es zeigt:
- 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Strahlreglers,
- 2 den Strahlregler nach 1 in einem Axialschnitt,
- 3 den Strahlregler nach 1 in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf seine Auslaufstruktur,
- 4 eine Auslaufstruktur eines Strahlreglers nach dem Stand der Technik,
- 5 eine Auslaufstruktur eines erfindungsgemäßen Strahlreglers,
- 6 eine Auslaufstruktur eines zweiten erfindungsgemäßen Strahlreglers und
- 7 eine Auslaufstruktur des dritten erfindungsgemäßen Strahlreglers.
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Die 1 bis 3 zeigen einen im Ganzen mit 1 bezeichneten erfindungsgemäßen Strahlregler. Der Strahlregler 1 hat eine Zuströmseite 2 und eine Abströmseite 3. An der Zuströmseite 2 ist ein Vorsatzsieb 4 angeordnet, durch welches Wasser in einen Innenraum 5 eines Gehäuses 6 einströmt. In dem Gehäuse 5 können Funktionseinheiten 6, beispielsweise ein Mengenregler 7 und/oder ein Strahlzerleger 8 und/oder ein Siebeinsatz 9, angeordnet sein.
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Der Strahlregler 1 kann seitliche Belüftungsöffnungen aufweisen, um einen belüfteten Wasserstrahl zu erzeugen, oder unbelüftet sein.
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An der Abströmseite 3 ist am Gehäuse 5 eine Auslaufstruktur 10 ausgebildet.
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4 zeigt eine Auslaufstruktur 10 nach dem Stand der Technik.
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Die Auslaufstruktur 10 hat ein Auslaufgitter 11, durch welches eine regelmäßige Anordnung 12 von Löchern 13 geschaffen ist. Einige Löcher sind ausgefüllt, so dass an diesen Stellen 14 die regelmäßige Anordnung 12 unterbrochen ist.
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Der Strahlregler 1 hat abströmseitig eine hier runde Außenkontur 15, welche einen Rand 16 bildet, der das Auslaufgitter 11 begrenzt.
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Durch diesen Rand 16 wird die regelmäßige Anordnung 12 unterbrochen, und die jeweils an den Rand 16 angrenzenden Löcher 17 bilden einen umlaufenden Ring 18.
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Durch die Begrenzung der Anordnung 12 weisen die Löcher 17 unterschiedliche Öffnungsquerschnitte auf, die von einem vollen Öffnungsquerschnitts eines Lochs 13 bis zu einem Bruchteilteil dieses Öffnungsquerschnitt variieren. Diese nur teilweise ausgebildeten Löcher 17 ergeben eine Abweichung von der regelmäßigen Anordnung 12.
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Die Löcher 17 des Rings 18 definieren das äußere Erscheinungsbild des austretenden Wasserstrahls.
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Hierbei tritt durch jedes der Löcher 13,17 ein Teilstrahl durch, wobei das Auslaufgitter 11 so dünn dimensioniert ist, dass diese Teilstrahlen hinter der Auslaufstruktur 10 rekombinieren.
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5 zeigt eine Auslaufstruktur 10 eines erfindungsgemäßen Strahlreglers 1.
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Das Loch 19 in dem Ring 18 ist auf Kosten des Loches 20 vergrößert ausgebildet, um zu vermeiden, dass sein lichter Öffnungsquerschnitt 21, wenn das Loch 20 die volle hexagonale Form der - hier beispielhaft hexagonale - Anordnung 12 hätte, weniger als halb so groß wie ein lichte Öffnungsquerschnitt beispielsweise des benachbarten Loches 17 im Ring 18 ist. In der Darstellung ist die regelmäßige Fortsetzung der Anordnung 12 durch gestrichelte Sechsecke 24 angedeutet.
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Insgesamt ergibt sich somit ein Ring 18, indem alle Löcher 17, 19 so dimensioniert sind, dass kein lichter Öffnungsquerschnitt kleiner als die Hälfte der lichten Querschnitte der vollständigen Löcher 13 der regelmäßigen Anordnung 12 ist.
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Hierbei ist es tatsächlich unschädlich, dass einzelne Löcher 20 im Inneren 22 innerhalb des Ringes 18 sehr klein ausfallen. Es hat sich herausgestellt, dass diese kleinen Löcher 20 das Strahlbild nicht stören, da die zugehörigen Teilstrahlen im Wasserstrahl eingeschlossen bleiben.
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Es ist ersichtlich, dass das Loch 19, wenn es von dem Sechseck 24 begrenzt wäre, mehr als 20% vom lichten Öffnungsquerschnitts eines benachbarten Loch 23 abweichen würde.
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In 5 ist weiter ersichtlich, dass einzelne Löcher 25 gegenüber den Löchern 13 im Inneren 22 vergrößert sind, um die Ausbildung von winzigen Löchern zu vermeiden. Bei der Auslaufstruktur 10 sind die Löcher 17, 19, 25, die den Ring 18 bilden, nach oben begrenzt, so dass die lichten Öffnungen Querschnitte nicht mehr als das 1,5fache der lichten Öffnungsquerschnitte der Löcher 13 im Inneren 22 betragen.
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Insgesamt ist die Verteilung der lichten Öffnungsquerschnitte über die Auslaufstruktur 10 möglichst homogen mit Abweichungen von weniger als 15% von einem Median oder Mittelwert oder einem größten Loch 26 im Inneren 22.
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Durch die Vergrößerung der Löcher 19 sind im Inneren 22 sehr kleine Löcher 27 gebildet, deren lichter Öffnungsquerschnitt weniger als 50 % eines weiteren Lochs 28 im Inneren 22 beträgt.
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Die Auslaufstruktur 10 in 5 weist eine sechszählige Drehsymmetrie um das Zentrum, eine Punktsymmetrie in Bezug auf Punktspiegelungen an dem Zentrum und drei Spiegelsymmetrien an Geraden durch das Zentrum auf.
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6 zeigt eine Auslaufstruktur 10 eines weiteren erfindungsgemäßen Strahlreglers. Funktionell und/oder konstruktiv zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den vorangehenden Figuren gelten daher zu 6 entsprechend.
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Abweichend von 5 sind hier im Inneren 22 größte Löcher 26 gebildet, indem sehr kleine Löcher mit vollen Löchern 13 zusammengefasst wurden.
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Weiter sind die Löcher 19 im Ring 18 deutlich vergrößert, liegen jedoch noch unterhalb des lichten Öffnungsquerschnitts der größten Löcher 26.
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7 zeigt eine Auslaufstruktur 10 eines weiteren erfindungsgemäßen Strahlreglers. Funktionell und/oder konstruktiv zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den vorangehenden Figuren gelten daher zu 7 entsprechend.
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7 stellt eine Kombination der Beispiele nach den 5 und 6 dar.
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Auch hier liegt der lichte Öffnungsquerschnitt der Löcher 19 nicht über dem 1,5fachen der Öffnungsquerschnitte der größten Löcher 26 im Inneren.
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Der lichte Öffnungsquerschnitt des Lochs 23 ist zwar ebenfalls beschnitten, diese Reduktion ist jedoch noch akzeptabel für die Ausbildung gefälliger Teilstrahlen.
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Die Auslaufstruktur 10 hat im Inneren 22 wenigstens ein Loch 20, das benachbart zum Ring 18 liegt und dessen lichter Öffnungsquerschnitt weniger als 50% eines weiteren Lochs 28 im Ring 18 und eines größten Lochs 26 im Inneren 22 beträgt.
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In den 5 bis 7 ist noch ersichtlich, insbesondere durch Vergleich mit den eingezeichneten Sechsecken 24, dass das vergrößerte Loch 19 in wenigstens einem Abschnitt 29 eine Gestalt der Anordnung 12 aufnimmt. Dies gilt sogar für alle Löcher 17, 19, 25 im Ring 18, insbesondere wobei die Abschnitte 29 jeweils dem Inneren 22 zugewandt sind.
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Allgemein kann gesagt werden, dass die Löcher 17, 19, 25, die den Ring 18 bilden, voneinander abweichende lichte Öffnungsquerschnitte 21 haben.
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Bei einer Auslaufstruktur 10 eines erfindungsgemäßen Strahlregler 1 wird somit vorgeschlagen, Löcher 17, 19, 25 im Randbereich einer regelmäßigen Anordnung 12 gegenüber der regelmäßigen Anordnung 12 vergrößert auszubilden, um die Ausbildung von kleinen Löchern 17, 19, 25 im Randbereich zu vermeiden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Strahlregler
- 2
- Zuströmseite
- 3
- Abströmseite
- 4
- Vorsatzsieb
- 5
- Gehäuse
- 6
- Funktionseinheit
- 7
- Mengenregler
- 8
- Strahlzerleger
- 9
- Siebeinsatz
- 10
- Auslaufstruktur
- 11
- Auslaufgitter
- 12
- Anordnung
- 13
- Loch
- 14
- Stelle
- 15
- Außenkontur
- 16
- Rand
- 17
- Loch
- 18
- Ring
- 19
- Loch
- 20
- Loch
- 21
- lichter Öffnungsquerschnitt
- 22
- Inneres
- 23
- benachbartes Loch
- 24
- Sechseck
- 25
- Loch
- 26
- größtes Loch
- 27
- kleines Loch
- 28
- weiteres Loch
- 29
- Abschnitt
